2.4 Оборудование для печати.
Существует несколько способов нанесения печатной краски на ткань. На практике наиболее широкое распространение получили печатные машины с гравированными валами, с сетчатыми шаблонами и термокаландры.
Цилиндрические печатные машины с гравированными валами.
Нанесение рисунков на ткань с помощью тканепечатных машин с гравированными валами в последние годы утрачивает свое ведущее место, уступая ротационной печати. Однако пока еще значительная часть текстильных материалов печатается по этой технологии.Печатная машина с гравированными валами изобретена шотландцем Томасом Беллом в 1783г. В России И.А.Гребенщиков в 1916 году построил первую цилиндрическую печатную машину.Цилиндрические печатные машины делятся на две группы: с валами с углубленной гравюрой; в которых применяют валы с рельефно выступающим рисунком. Машины последней конструкции служат для печатания обоев, линолеумов, клеенок. Основным органом цилиндрической печатной машины является печатный вал – цилиндр, покрытый тонким медным слоем и с углубленной гравюрой, насаженный на стальной шип. Длина вала превышает ширину ткани. Окружность валов измеряется от 350 до 600 мм. На этой длине раппорт рисунка укладывается целое число раз. Углубленная гравюра представляет собой сумму ячеек, удерживающих печатную краску. Глубина гравюры, форма и размеры ячеек меняются в зависимости от требований, предъявляемых к степени интенсивности окраски. Негравированная часть поверхности печатного вала хорошо отшлифована. Для удлинения срока службы медные гравированные валы подвергают хромированию. По числу печатных валов машины подразделяют на одновальные и многовальные. Печатные валы располагаются вокруг цилиндра, называемого грузовиком. Поверхность грузовика обертывают несколькими слоями специальной ткани – лаппингом. Лаппинг изготавливают из высокопрочной ткани из полиамидных волокон. Через поверхность грузовика проходит многослойное бесконечное полотно длиной до 354 м, называемое кирзой. Ткань перед поступлением на печатную машину складывают вместе с чехлом из синтетических волокон и заправляют на грузовик. Печатные валы, прижимаясь к непрерывно движущемуся полотну, переносят печатную краску из гравюры на поверхность ткани. У каждого печатного вала установлен красочный аппарат, состоящий из ящика для печатной краски, щетки и ракли. Щетка забирает печатную краску из ящика и наносит ее на всю поверхность печатного вала. По ходу вращения печатного вала к нему прижимают зажатую в корпусе раклю, которая хорошо очищает вал от излишка печатной краски, оставляя ее лишь в углублениях гравюры. Каждый печатный вал наносит одну печатную краску. На одновальной печатной машине можно получить одноцветный, а на многовальной – многоцветный печатный рисунок. Чаще всего в производстве используют восьмивальную печатную машину.При печатании многоузорчатого рисунка для обеспечения совпадения всех частей его на машине устанавливают так называемый механизм трафления. С его помощью в процессе работы без останова машины корректируют положение печатных валов относительно друг друга и грузовика.С печатной машины сходят три полотна. Первое из них – ткань, на поверхность которой нанесена печатная краска в виде рисунка, второе – чехол, третье – кирза.На чехле и кирзе печатные составы расположены в основном по кромкам. Печатной краски на кирзе меньше, чем на чехле. Все три полотна направляют в сушильную камеру, где ткань проходит самый длинный путь, а чехол - более длинный, чем кирза.Если процесс печатания осуществляют без чехла (бечехольная печать), то весь избыток печатной краски попадает на кирзу. В этом случае печатные машины агрегируют с сушильной камерой для ткани и мойной установкой для кирзы. На последней кирзу промывают, сушат, охлаждают и вновь заправляют на грузовик печатной машины.
Печатные машины с цилиндрическими сетчатыми шаблонами.
Эти машины состоят из заправочного устройства, печатного стола, сушильной установки и вспомогательных узлов (рис. 1). Цилиндрические сетчатые шаблоны прочно закреплены в каркасе машины, обеспечена возможность их вращения вокруг своей оси и прижима к бесконечной транспортерной ленте. При движении транспортерной ленты (кирзы) шаблон прокатывается по ткани, наклеенной на ленту, печатная краска поступает из шаблона на ткань через проницаемые участки шаблона.
Рис. 1. Схема печатной машины с цилиндрическими сетчатыми шаблонами фирмы «Петер Циммер»:
1 - рулон ткани; 2 и 3 - заправочное устройство; 4 - шаблоны; 5 - привод транспортерной ленты; 6 - сушильная установка; 7 - вентиляционный воздуховод; 8 –самоклад.
Для нанесения клея и мойки транспортерной кирзы использованы такие же устройства, как в машинах с плоскими шаблонами. Примечательно, что в данном случае к прочности приклеивания ткани предъявляются меньшие требования, чем на машинах с плоскими шаблонами. Поднимаемый со стола плоский шаблон увлекает за собой ткань, цилиндрический шаблон, напротив, прижимает ткань к кирзе. В процессе печатания некоторых тканей можно вообще отказаться от нанесения клея на кирзу или чехол. Для текстильных полотен из синтетических волокон хорошо зарекомендовали себя термопластичные клеи (рис. 2).
Рис. 2. Схема устройства для приклеивания ткани к транспортеру с помощью термопластов фирмы «Шторк»:
– транспортерная лента с термопластичным покрытием; 2 – ИК-подогреватель; 3 - обогреваемая плита; 4 - ткань; 5 - прессующий валик.
Рис. 3. Стальная ракля с держателем фирмы «Шторк» (ФРГ)
Рис. 5. Схема действия комбинированной ракли модели МК8 II фирмы «П. Циммер» (Австрия):
1 - ткань в разрезе; 2 - цилиндрические ракли двух размеров; 3 – нити основы и утка.
Печатные цилиндры установлены в машине так, что их можно перемещать в трех направлениях: смещать перпендикулярно по отношению к плоскости стола; вращать вокруг своей оси; устанавливать под определенным углом к продольной оси симметрии стола. Цилиндрические шаблоны закрепляют в специальных натяжных устройствах, чтобы обеспечить им необходимую стабильность. Величина натяжения не обусловлена специальными правилами и находится экспериментальным путем. Каждый цилиндрический шаблон вращается от привода синхронно с движением транспортерной ленты и связанной с нею тканью. Подшипники для шаблонов сконструированы таким образом, чтобы можно было устанавливать шаблоны разной длины и разного диаметра. Качество печати зависит от качества шаблона и от установки для нанесения печатной краски. После многих экспериментов предпочтение было отдано металлическим раклям толщиной 0,1— 0,15 мм (рис. 3). С увеличением прижима ракли к сетке шаблона уменьшается угол между ними и количество наносимой на ткань краски увеличивается . Резиновые ракли применяются только в особых случаях. Цилиндрические ракли используются в комбинации с пластинчатыми металлическими (рис.4). Некоторые современные конструкции ракельных систем показаны на рис. 5.
Рис. 5. Ракли для цилиндрических сетчатых шаблонов: а —фирмы «Шторк»: 1 — направляющий экран; 2 — канал для стока избытка краски; 3 — распределитель краски; 4 — труба для подачи краски; б — фирмы САКМ; в — фирмы «Реджиани»; г — фирмы «Бузер»: / — лезвие ракли; 2 — фиксатор ракли; 3 — подвижной держатель ракли; 4 — регулятор уровня краски; 5 — труба для подачи и распределения краски; 6 —корпус ракельного устройства; 7 — цилиндр со сжатым воздухом; 8 — предохранительная шина; 9 — шаблон; 10— ткань; 11— транспортерная лента; 12 — опорный брус; 13 — амортизирующая среда; д—фирмы «Механотессиле» (Италия).
Если на машинах с плоскими шаблонами подача краски может осуществляться вручную или автоматически, то на машинах с цилиндрическими шаблонами возможно лишь автоматическое введение краски в шаблон. Обычно ее подают насосом (рис. 6) по трубе, которая одновременно служит держателем ракли. Количество подаваемой в шаблон краски регулируется автоматически с помощью электрических, фотоэлектрических или пневматических устройств. Эти устройства выключают насос, подающий краску, когда заданный уровень краски в шаблоне поднимается настолько, что срабатывают исполнительные механизмы соответствующих регуляторов уровня.
Рис. 6. Высокопроизводительный насос для подачи печатной краски фирмы «Шторк»:
Рис. 6. Высокопроизводительный насос для подачи печатной краски фирмы «Шторк»:
1 — приводная шестерня; 2 — зубчатый обод.
Как правило, печатная машина сконструирована с учетом возможности легкой сборки и разборки ее конструктивных элементов — шаблонов, ракледержателей и раклей, регуляторов уровня. Сначала на машину устанавливают цилиндрический шаблон, затем вдвигают в него трубу-держатель ракли, устанавливают регулятор уровня и монтируют остальные конструктивные элементы. Разборку машины по окончании процесса печатания выполняют в обратном порядке.С помощью специальной подвески шаблон и держатель ракли могут быть демонтированы одновременно (рис. 7). Демонтаж установленного на машине комплекта шаблонов и установка нового комплекта занимают 5 -10 мин в расчете на каждый шаблон. Промывку шаблона и трубы для подачи краски производят с помощью специального устройства (рис. 8). Заправочное устройство печатной машины показано на рис.9. Оно обеспечивает ввод в машину формоустойчивых и неформоустойчивых текстильных полотен, и даже бумаги, которую затем используют в качестве подложки для печатания по способу переноса.
Рис. 7. Кронштейны для цилиндрических шаблонов различного метра фирмы «Петер Циммер»
Рис.8. Устройство для мойки цилиндрических шаблонов со снятым чехлом фирмы «Шторк» (ФРГ)
Рис. 9. Заправочное устройство фирмы «Шторк» (ФРГ)
Сушильные установки печатных машин (рис. 10) характеризуются влагоиспарительной способностью 600—800 кг/ч. Для экономного расходования тепловой энергии в последнее время их снабжают устройствами, регулирующими влагосодержание отработавшего воздуха, и установками для рекуперации его тепла (рис. 11).
